Энергия и электричество · Эксперимент
Лампочка и светодиод: сравниваем потребление
Сколько электрической мощности потребляют два учебных источника света?
8–10 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Только учебные устройства 3 В; лампа может нагреваться; переключение мультиметра проверяет учитель, амперметр нельзя подключать к батарее напрямую.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Сила тока в амперах, напряжение в вольтах; P=UI; последовательное и параллельное включение измерительных приборов.
Подготовьте материалы
- учебная лампа 3 В
- готовый светодиодный модуль 3 В с ограничителем тока
- батарейный блок 3 В с выключателем
- мультиметр
- провода
- белый экран
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- источник света
- Фиксируем
- напряжение и ток; мощность P=UI
- Сохраняем / принимаем в модели
- номинальное питание, расстояние до экрана, затемнение
Маршрут исследования
- 1
При выключенном питании собери цепь: плюс батареи — выключатель — источник света — минус батареи. Для напряжения подключи мультиметр параллельно источнику. Выключи питание; для тока разорви цепь перед источником и включи туда амперметр последовательно. Учитель проверяет режим, гнёзда и предел прибора перед каждым включением.
- 2
Рассчитай мощность для лампы и готового светодиодного модуля.
- 3
Повтори измерения трижды после одинакового времени работы.
- 4
Опиши освещение экрана, указав отсутствие измерения светового потока.
- 5
Сформулируй вывод о потреблении, не приравнивая его к измеренному световому КПД.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Продумай, как обеспечить одинаковую освещённость экрана для более честного сравнения.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.